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双层结构CeO2纳米空心球的制备方法及其应用，属于太阳能电池技术领域，主要原材料为稀土氧化物，采用一步合成法合成了双层结构的CeO2空心球纳米材料，合成材料结构为双层空心球，结构新颖，粒径在500nm～700nm左右，方法简单方便，晶型较好。实现电子和电解质的完全分离，从而减小电子和溶液中还原电对的接触，可以减小暗电流，有利于提升电池的开路电压，增加电流输出和改善输出特性，尽可能使所有染料激发出的电子迅速迁移到导电层被收集到外电路。